空间结构事故分析解析.ppt

空间结构事故分析 北京市建筑设计研究院研究所 甘明 事故原因 该工程计算时，将下部结构的独立柱定义为固定支座，即三向约束。其实，独立柱的法向刚度很差，应当将法向约束释放，变为切向和竖直向约束，法向放松。由于法向不适当的加了约束，对端部造成了一个反弯矩，使得网架结构杆件在端部变号，截面偏小。 事故原因 这是一个工业厂房的简图，108米X144米，柱网18米，屋面板为混凝土板，这类结构的支座节点由于支座反力较大，应当认真设计，该厂房由于没有认真考虑支座节点的设计，造成在施工荷载作用下，五个支座节点焊缝开裂。 事故原因 北京顺义某工厂网架塌毁事件 北京顺义某工厂网架，徐州某网架公司设计施工、网架厂设计人员应甲方和主设计单位的要求将杆件穿越墙体，认为无任何隐患。同时该结构为四点支承，四支柱网架的支承柱应当采用圆形或方形截面，在各个方向或主要受力方向惯性矩相等。但该工程不恰当地选用了工字形截面，由于杆件穿越墙体，网架结构变形后改变杆件不承受横向荷载的计算假定，并对网架结构施加水平推力，使工字形弱轴方向受到横向荷载，加剧了网架结构的竖向位移和水平位移，恶性循环，使得支柱失稳破坏而造成网架塌落。 西客站风灾事故 西客站位于北京六里桥附近，是九十年代北京兴建的重要公共设施。该阶梯型网架在南面进出口处，是旅客进出车站的必经之路。 在建成后不久，发生漏水，部分玻璃损坏等原因。后又在大风作用下，屋面板被掀翻了八块。在事故分析会上，对于事故发生的原因有各种说法，有说是因为风振引起的，有说是结构变形引起的。为论证结构事故原因，我们对该网架的风振作用进行了仔细分析。 结构的分析参数如下： 风谱 davenport谱，振形 60个 高度系数 按荷载规范 C类 体形系数- 0.2 事故分析结果  从分析的结果可看出，该网架的风振力最大不超过10KN,加上静风压，每个节点的风作用力也不超过20KN，只要设计中认真考虑风荷载的作用，确实保证施工质量，应该说结构的风振作用不会使屋面板掀翻。 事故的原因 2004年郑州发生十二级台风，风速超过建筑结构荷载规范3倍。 风荷载超过荷载规范1.73倍。在此情况下，市内风速达57m／s，最强风时间分别持续l小时以上，大量的建筑物受到严重破坏，经济财产损失巨大。河南体育中心体育场的的网架结构本身未破坏。但是，轻型屋面板被强风局部掀翻。在强风作用下， 许多网架结构的焊接球节点上的立柱被连根拔断。 对该工程风灾事故的分析 1大型空间结构在特殊地段应争取作风环境分析。 2应该特别注意上部覆盖物的连接设计 3施工单位应当注意连接件的施工质量 事故原因 这是一个48*72米的网架，用于工厂建筑，整个吊装过程未做施工验算，再用扒杆进项吊装时，钢丝绳被拉断，扒杆被掀翻，整个网架着地，一死五伤，把整个混凝土地面砸塌。 事故分析 这是一个工厂厂房的网架结构设计，这种网架结构叫折板式网架结构，这种网架形式的提出者的设计理念是将长向弦杆去掉，以节约用钢量。但是，由于去掉网架的长向弦杆后，结构失去侧向稳定支撑，造成结构不安全隐患，该结构在雪荷载下塌毁。 事故原因 这是一个72x48米的中型体育建筑，在做分榀滑移时，发生杆件焊缝开裂，杆件掉下来。检测结果表明，设计使用材料为Q235，实际上混入40Cr等其他钢材，由于焊接工艺是按Q235制定的，所以有些焊接质量不过关，造成杆件锥头和杆件本身的焊接质量问题。 该结构为45*45米的体育馆，由于焊接质量存在问题，部分杆件的焊缝开裂，致使结构中间位移增大，个别螺栓球脱落。 事故分析 这是建于深圳的一个网架结构，该结构为一旅馆的大厅，四周都有高楼环绕，在台风暴雨期间，由于排水口堵塞，积水0.4米厚（4千牛/每平米），超过设计荷载一倍，整个结构塌毁。 事故分析 三、2000年某地大跨度干煤棚的倒塌事故 2000年4月14日某地一座70.68m跨度的干煤棚(圆柱面网壳，支承边长120m)在使用5年后发生整体倒塌(图9)所幸仅使斗轮机受损而未伤及人员。通过对事故现场的调查了解，认为事故发生主要是一座“病态”网壳长期在不良工作环境下使用的必然结果。所谓“病态”是指该工程在安装基本就位后违反操作规程，在支座未作固定的情况下拆除临时拉索造成支座水平移动1.4m，竖向落差0.33m，低端支座向上第12列弦杆压屈，并使局部支座、局部杆件与节点受损。后虽经检修复位，但由此而产生的冲击及复位过程对结构施加的强迫位移都可能使伸入节点的高强螺栓受损断裂。事故现场不少高强螺栓断口新旧痕迹分明，足以说明这些已发生断裂的高强螺栓长期“带病工作”。同时这样一座网壳又长期处于不正常的状态下工作，干煤棚中的钢构件本来接触硫、磷等介质的机会较多，极易腐蚀。该工程在使用过程中又将煤长期堆压在支座节点与杆件上，后经挖掘，发现